PBE 2-1

• Spannungsebenen


  • Höchstspannung: 220 kV und 380 kV
  • Hochspannung: 110 kV
  • Mittelspannung: 10 kV, 20 kV, 30 kV
  • Niederspannung: 400 V

  
• ENTSO-E ist der Europäische Verband der Übertragungsnetzbetreiber

  
• Mission Statement von ENTSO-E

  • Sicherheit - Verfolgung koordinierter, zuverlässiger und sicherer Betriebe des vernetzten Elektrizitätsübertragungsnetzes, während die Entscheidung zur Bewältigung der anstehenden Systementwicklungen vorweggenommen wird.
  • Markt - Bereitstellung einer Plattform für den Markt durch die Schaffung und Umsetzung von standardisierten Markt-Integration- und Transparenz-Rahmenbedingungen, den wettbewerbsfähigen und integrierten kontinentalen Groß- und Einzelhandel zu erleichtern.
  • Nachhaltigkeit - Erleichterung der sicheren Integration neuer Erzeugungsquellen, insbesondere der erneuerbaren Energien, sowie Beitrag zur Erreichung der Ziele der EU-Treibhausgasemission und der erneuerbaren Energieversorgung.
  • Elektrisches Netz - Förderung der angemessenen Entwicklung des vernetzten europäischen Netzes und Investitionen für ein zuverlässiges, effizientes und nachhaltiges elektrisches Netz.

  
• Arbeitsfelder von ENTSO-E

  • Netzentwicklung
  • Netzbetrieb
  • Strommarkt
• ENTSO-E hat 42 Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB, TSO) aus 35 Ländern als Mitglieder

  
• ENTSO-E ist auf europäischer Ebene verantwortlich für die Höchstspannungsebene, explizit für die Übertragung elektrischer Energie, den diskriminierungsfreien Netzzugang nach transparenten Regeln sowie die Versorgungssicherheit und das Assetmanagement

  
• Regionale Gruppen von ENTSO-E


  • 5 ständige regionale Gruppen die nicht synchronisiert sind
  • Stellen Kompatibilität zwischen den Systemen sicher
  • Jede Regionalgruppe stellt für sich technische und betriebliche Aspekte für den Synchronen Betrieb sicher
• ENTSO-E erstellt im Auftrag der EU alle 2 Jahre einen 10-Jahres-Entwicklungsplan (TYNDP) mit dem Ziel eines europäischen Binnenmarktes und der Integration von wachsenden Anteilen erneuerbarer Energien, insbesondere Offshore

  
• Der TYNDP wird durch ENTSO-E umgesetzt, aufgeteilt in 6 Regionalgruppen, mit Erstellung und Weiterentwicklung von Szenarien sowie Identifikation von Lücken in der Infrastruktur aus EU-Sicht

  
• Der TYNDP 2022 sieht Investitionen von 150 Mrd. € in 200 Projekten, eine Einsparung von 55% der CO2-Emissionen, sinkende Großhandelspreise um 1,5 - 5 €/MWh, eine Erhöhung der Netzentgelte um 1 - 2 €/MWh, eine Minimierung der Engpasszeiten um 40% und eine mögliche EE-Erzeugung von 45 - 60%
• Für Deutschland sieht der TYNDP 2022 eine Netzverstärkung zwischen dem nordischen und Continental-System mit einem optimalen Verbindungsgrad von 4,5 - 7 GW sowie eine Netzverstärkung zwischen Deutschland, Tschechien, Slowenien und Polen mit einem optimalen Verbindungsgrad von 2,5 - 4,5 GW
• Arbeitsfelder der Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB)


  • Netznutzung
  • Systemführung
  • Systemvorhaltung
  • Energy Management

  
• Betriebsplanung der ÜNB


  1. Erstellung des Jahresabschalt-Programms und Abstimmung mit inländischen und ausländischen Netzbetreibern

  2. Abstimmung von Revisionsplänen mit Kraftwerken und Anmeldung der Stilllegung dieser (2 Jahre vorher)

  3. Bestimmung von Übertragungskapazitäten an Engpass behafteten Grenzen (NTC-Werte)

  4. Festlegung der benötigten Systemdienstleistung (z.B. Anpassung des Regelleistungsbedarfes)

  5. Prognose des Verlustenergiebedarfs, des EEG-Ausgleichsleistungsbedarfs, des Blindleistungsbedarfs

  6. Kompensation des ungewollten Austausches
• Systemführung der ÜNB


  1. Anforderungsgerechter (Normal-) Betrieb

  2. Gefährdeter Betrieb

  3. Gestörter Betrieb
• Normalbetrieb des Stromnetzes


  • Einhaltung minimal und maximal zulässiger Spannungen
  • Einhaltung maximaler Ströme auf den Netzbetriebsmitteln
  • Einhaltung zulässiger bzw. vereinbarter Netzkurzschlussleistungen
  • Optimierung des Blindleistungseinsatzes
• Regelmechanismus


  Alle Übertragungsnetzbetreiber innerhalb des Verbunds der zentraleuropäischen Übertragungsnetzbetreiber (ENTSO-E) kooperieren in einem einheitlichen Regelmechanismus zur Frequenzregelung
• Maßnahmen des ÜNB zur Einhaltung des vereinbarten Spannungsbandes

  1. Betrieb von Kompensationseinrichtungen (z.B. Kompensationsdrosselspulen, Kondensatorbatterien, Flexible-AC-Transmission-Systems (FACTS))

  2. Stufung von Transformatoren

  3. Blindleistungsbereitstellung aus Erzeugungseinheiten und Phasenschiebern kapazitiv / induktiv

  4. Schalten von Leitungen
• Regelmechanismus


  • Massenträgheit und Selbstregeleffekt als erste Reaktion
  • Primärregelung, Sekundärregelung und Minutenreserve (Tertiärregelung) als weitere Maßnahmen
• Positive Regelenergie


  Zusätzliche Erzeugungskapazitäten oder Lastabwurf bei Leistungsdefizit
• Negative Regelenergie


  Leistungsreduktion von Kraftwerken oder Zuschaltung stromintensiver Verbraucher bei Leistungsüberschuss
• Primärregelung


  • Automatische Aktivierung bei Frequenzabweichung von ± 10 mHz
  • Kurzfristige und schnelle Stabilisierung des Netzes
  • Vollständige Aktivierung bei ± 20 mHz Abweichung
  • Jede Erzeugungseinheit über 100 MW muss primärregelfähig sein und 2% Leistung als PRL vorhalten
  • Proportionalregler mit Dauerregelabweichung
• Sekundärregelung


  • Automatische Aktivierung innerhalb von 5 Minuten zur Ablösung der Primärregelung
  • Rückführung der Netzfrequenz auf Sollwert innerhalb von 15 Minuten
• Minutenreserve


  • Automatische Aktivierung nach 15 Minuten zur Unterstützung der Sekundärregelung
  • Verfügbarkeit für bis zu 1 Stunde
• Netzzeitabweichung


  Zeitunterschied zwischen Synchronzeit und koordinierter Weltzeit (UTC)
• Netzzeitregelungsverfahren durch Swissgrid


  1. Beobachten der Netzzeitabweichung

  2. Anpassen des Frequenzsollwertes

  3. Maßnahmen der Zeitregelung
• Zeitmessung und Maschinen können durch Netzzeitabweichungen beeinträchtigt werden
• Periodische Muster in der Netzfrequenz


  Vertikale Linien in der Heatmap lassen sich auf Marktstrukturen zurückführen (Day-Ahead, Intraday-Handel, Kraftwerkabschaltungen)
• Regelenergie


  Durch Ausschreibung vorgehaltene Leistung zum Ausgleich von Prognoseungenauigkeiten im Übertragungsnetz die durch Arbeits- und Leistungspreis vergütet wird
• Abschaltbare Lasten


  Stromverbraucher (Lasten), die durch den Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) steuerbar d.h. auch abschaltbar sind
• Redispatch


  Drosselung / Erhöhung der Stromeinspeisung von Kraftwerken nach vertraglicher Vereinbarung oder einem gesetzlichen Schuldverhältnis mit dem Netzbetreiber unter Ersatz der Kosten
• Netzreserve


  Einsatz von Kraftwerken zur Beschaffung noch fehlender Redispatchleistung aus der Netzreserve nach vertraglicher Vereinbarung unter Ersatz der Kosten
• Einspeisemanagement


  Abregelung von Stromeinspeisung aus erneuerbaren Energien- und KWK-Anlagen auf Verlangen des Netzbetreibers mit Entschädigung
• Anpassungsmaßnahmen


  Anpassungen von Stromeinspeisungen und/oder Stromabnahmen auf Verlangen des Netzbetreibers, wenn andere Maßnahmen nicht ausreichen, ohne Entschädigung
• Prozesskette der Regelenergiebeschaffung


  1. Präqualifikation

  2. Rahmenvertrag

  3. Gebotsabgabe

  4. Vergabe

  5. Abruf

  6. Abrechnung
• Anlagen müssen Doppelhöckerkurve durchlaufen um am Regelenergiemarkt teilzunehmen
• Produktarten der Regelreserven


  • Primärregelreserve
  • Sekundärregelreserve
  • Minutenreserve
• Primärregelleistung (PRL)


  Wird solidarisch von allen innerhalb des ENTSO-E Verbunds zusammengeschlossenen ÜNBs vorgehalten
• Sekundärregelleistung (SRL)


  Muss von dem betroffenen ÜNB (Regelzone) vorgehalten werden
• Der Bedarf an Sekundärregelleistung und Minutenreserve wird von den ÜNBs quartalsweise dimensioniert
• Abschaltbare Lasten


  Verbrauchseinheiten größer 5 MW (Aggregation möglich), die am Mittel-, Hoch- und Höchstspannungsnetz angeschlossen sind, mit nahezu konstant großer Leistung fortwährend Strom abnehmen und aufgrund der Besonderheiten ihres Produktionsprozesses auf Abruf kurzfristig und für eine definierte Mindestzeiteinheit ihre Verbrauchsleistung reduzieren können